第六章 結論與建議
第二節 建議
(雨水貯集利用設施設計之推廣教育及效益提昇研究)立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所
協辦機關:內政部營建署、中華民國全國建築師公會、經濟部水利署
內政部建築研究所已建置完成綠建築雨水貯集利用系統之模組與設備單元 模型元件建置等成果,然而雨水貯集利用系統規劃建置雖然國內已逐漸受重視;
但在設計與施工規劃上仍由於專業人士缺乏,再加上無技術認證與專案管理雨水 貯集系統之設計與建置過程,使得國內許多雨水貯集利用設施案件大多設計不當 情況,且施工營造未如預期施做。
因此為提高設計與施工品質,進以提昇雨水利用效益,如何建整完成設計 系統及營造流程,應加強落實相關技術之培訓工作,以及相關技術之推廣教育流
程與模式研究;因此建議除需研議一套綠建築雨水貯集利用系統中常用之模組管 理方式,擬定後續本年度手冊成果之應用程序與培訓流程之建議,落實規劃設計 成果能符合營造現場之需求,進階促使整體規劃設計內容至施工營造能具有一致 性與連貫性。
建議二
(雨水貯集利用專案管理在建築資訊之應用研究)中長期可行建議 主辦機關:內政部建築研究所
協辦機關:財團法人台灣建築中心
本年度已完成雨水貯集利用模組化系統各項單元之設施、產品元件模型,
然而整體之雨水貯集利用工程須依照不同區域之性質及需求,設置並結合相對應 之元件,組之成為專案型式,並須再加以配合施工規劃及管理資訊,才能藉由建 築資訊方式完整表達工程設計之內容,進以完整建築資訊模型技術下之各項設計 功能。
建議未來應沿用元件模型建置成果,進而組織完成雨水貯集利用系統中模 組化後的BIM 建築資訊管理專案;配合各項專案進以分析施工規範、施工規劃…
等各項資訊之結合方式,研擬與 BIM 建築資訊管理技術相結合辦法,完成建立 雨水貯集系統模組專案管理之資料庫。透過此一技術之建立期可有效提高雨水利 用工程設計時的效率,減少不必要之花費,提昇雨水貯集利用系統推廣之成效。
附錄一 綠建築雨水貯集利用系統模組設計手冊(草稿)
內政部建築研究所
綠建築雨水貯集利用系統模組 設計手冊(草案)
台灣綠色生態設施協會
中華民國 107 年 12 月
目錄
基本篇
1- 1 綠建築標章制度
1- 2 雨水貯集利用系統介紹
1- 3 規劃實施流程
1- 4 雨水貯集利用相關規範
規劃設計篇
2- 1 規劃設計原則及流程
2- 2 雨水貯集利用系統模組型式
2- 3 雨水貯集利用系統容量設計
2- 4 雨水利用效率評定
2- 5 集水設施
2- 6 輸水設施
2- 7 儲水設施
2- 8 淨水設施
2- 9 動力設施
設施設備篇
3- 1 集水設備
3- 2 輸水設備
3- 3 貯水設備
3- 4 淨水設備
3- 5 動力設備
維護管理篇
4- 1 設備管理
4- 2 水質管理
4- 3 安全管理
4- 4 檢查及維護
創新綜合利用篇
5- 1 多功能綜合利用
5- 2 建築資訊模型技術
5- 3 智慧物聯網
問題與解答篇
6- 1 應用問題
6- 2 設計問題
6- 3 水質問題
6- 4 系統維護問題
6- 5 機械系統問題
參考文獻
基本篇
1- 1 綠建築標章制度
《綠建築解說與評估手冊-基本型》(EEWH-BC)包括九大評估指標系統:生 物多樣性指標、綠化指標、基地保水指標、日常節能指標、𝐶𝑂2減量指標、廢棄 物減量指標、室內健康與環境指標、水資源指標、汙水及垃圾改善指標;從而在 台灣確立了生態(Ecology)、節能(Energy Saving)、減廢(Waste Reduction)、健康 (Health)的綠建築政策,即 EEWH 體系。
因應我國缺水缺電之危機,EEWH 體系以日常節能指標與水資源指標設為 門檻指標,亦即沒通過此二《門檻指標》則無法取得綠建築標章之認證。水資源 指標具體包括:省水器材(節水器具)、再生水利用、雨水利用與植栽澆灌節水這 幾項內容,而且採用定量的方法給出了節水器具的採用和節水指標。節水指標一 搬是建築中實際消耗的水量與水耗均值的比例,這指標也稱作「節水率」。節水 量的評估包括對廚房、浴室及所有水龍頭節水效率的評估,也包括雨水循環及再 生水的評估。水資源指標除考查節流外,還考查其建築規劃、設計內容中是否有 大耗水項目,若有則需補以開源的方法,亦即開闢另類水資源,在建築設計中引 入雨水利用或再生水利用系統的設計。
本手冊的規劃設計的內容與對象主要是参考2015 年版《綠建築解說與評估 手冊》(EEWH)內水資源指標中有關雨水利用規劃設計重點編輯而成。手冊係針
對具有建築知識與涉及雨水貯集利用系統規劃設計的個人,提供規劃設計的參 考。
1- 2 雨水貯集利用系統介紹
一、基本概念
雨水貯集利用為收集雨水儲存以提供自來水補充用水,其可應用在住家、學 校的建築物及公園、綠地等設施;其中住家及學校多採用屋頂集水,公園及綠地 則大多以地表集水,本手冊主要針對建築物雨水貯集系統為主。建築物雨水貯集 利用系統主要包含了六項主要子設施:集水設施、輸水設施、淨水設施、儲水設 施、監測控制設施及動力設施,其系統組成詳如附圖1-1 所示。
附圖
1-1 雨水貯集利用系統組成示意圖
雨水貯集利用系統依使用用途可分為下列三大類:1 直接利用 –沖廁、澆灌、洗車、冷卻補充水及景觀用水等。
2 間接利用 – 滲透補充地下水。
3 綜合利用 – 多目標、都市洪災消減、環境生態保護及都市永續發展等。
本手冊之應用係針對雨水之直接利用為主。
二、雨水可以帶來什麼效益
雨水利用極適合在分散供水的都市以及缺乏淡水的海島或偏遠地區。雨水 利用如為飲用水則需將雨水水質處理達到飲用水水質標準,但成本較高;故一 般僅做為不與人直接接觸之用水,其應用標的及效益如附圖1-2 所示。雨水貯 集利用系統之具體效益為減少自來水用量,再者透過適當的雨水資源管理可減 少都市洪水體積及洪峰流量與增加環境生態效益。
附圖
1-2 雨水貯集利用的效益
1- 3 規劃實施流程
雨水貯集利用系統的規劃設計流程可以下圖說明,分為五個步驟:目的、設 計及規格、生產及製造、建置與測試及訓練與操作。在目的階段,主要是由建築 師負責決定雨水貯集利用系統的最終目的為何?一旦目的決定之後,就要由建築 師及工程師 (包括: 土木、水利、環工、機電等)負責對雨水貯集利用系統的規 格進行規劃設計,製造商及營建單位則對單元產品進行設計製造並進行系統的裝 配及測試,雨水貯集利用系統經過測試通過之後即交由營運單位操作運轉。然而 在實際的雨水貯集利用系統的建置過程中,各階段間缺乏有效的溝通與資訊的回 饋,往往會造成實際的雨水貯集利用系統的建置的失敗,故本手冊的出版能減少 這些問題,使未來在推動及設計雨水貯集利用系統,能更加順暢。
附圖
1-3 雨水貯集利用系統的規劃設計流程
1- 4 雨水貯集利用相關規範
經濟部於 2007 年 11 月 26 日公告「建築物雨水貯留利用」建議水質標準,
利用建築物屋頂及立面收集雨水,其水質需符合表 1-1 之標準,用水標的為沖廁、
景觀、澆灌、灑水、洗車、街道或地板清洗等雜用水使用。若以地面收集雨水,
其水質建議標準可參考內政部營建署 2004 於年訂定公告之「建築物生活雜排水 回收再利用設計技術規範」景觀及沖廁用水水質標準,如附表 1-2 所示。
附表1-1 適用於建築物屋頂及建築物立面收集之水質建議值
水質項目 總大腸桿菌 糞便大腸桿菌 外觀 臭味 (CFU/100mL) (CFU/100mL) -- -- 建築物雨水貯留利用之
水質建議值 <500 <200 無不舒適 無不舒適 資料來源:經濟部水利署,2007,建築物雨水貯留利用之水質建議值。
附表1-2 適用於地面收集之水質建議值
水質項目 景觀用水 廁所沖洗用水 說明
大腸桿菌群
(CFU/100mL) 不能檢出 1,000 以下 雨水之用途限定不得與 人體接觸。
BOD(mg/L) 10 以下 15 以下 COD(mg/L) 20 以下 30 以下 pH 值 6.0-8.5 6.0-8.5 濁度(JTU) 5 以下 10 以下
臭味 無不舒適 無不舒適
外觀 無不舒適 無不舒適
色度(度) 40 以下 40 以下 餘氯(mg/L) 臭氧消毒 >0.1
資料來源:內政部營建署,2004,建築物生活雜排水回收再利用設計技術規範。
國內有關雨水貯集利用系統相關法規摘要內容分別彙整如附表1-3 所示。
附表
1-3 現行雨水貯集利用系統之相關法規與技術規範
規劃設計篇
若將雨水貯留利用系統設計流程以貯蓄系統為主體,分為前處理系統、貯蓄 系統及機械控制系統三個流程,使子系統可全面性考量而配置,設計流程如附圖 2-2 所示。
附圖 2-2 雨水貯集利用系統模組設計流程圖
2- 2 雨水貯集利用系統模組型式
國內常見雨水貯集系統模組架構透過子系統相關產品資料做模組架構整合,
其整合成果分成:基本型、標準型及加值型。
基本型:組成簡單、通常成本較低
植栽綠化型
沖廁或其他用水型
標準型:複雜複雜、通常成本較高
植栽綠化用水型
沖廁或其他用水型
加值型:增設自動控制設施
以下就各型式雨水利用模組進行介紹。
一、基本型
(一) 植栽綠化用水
型式一:
利用建築周圍地面上設置儲水(配水)槽並搭配簡易的過濾設施,用以供 給低水質限制標準使用,如:植栽綠化供水、景觀用水,是最基礎型式的雨 水貯集利用系統,其示意如附圖2-3 所示。
系統流程係透過屋頂集雨經立管排水進入儲水(配水)槽,並設置簡易的 篩網過濾層去除雨水中的雜物及塵土而儲存,當槽體裝滿時,透過溢流孔 宣洩雨水。利用加壓馬達進行植栽綠化供水,當水量不足時,則進行自來水 補充以確保供水可靠性,其流程如附圖2-4 所示。
附圖 2-3 基本型-植栽綠化用水型式一系統示意圖
附圖 2-4 基本型-植栽綠化用水型式一系統流程圖
型式二:
利用建築周圍地面設計高架式儲水(配水)槽,可透過重力方式進行供水,
減少能源的消耗,並搭配簡易的過濾設施,用以供給低水質限制標準使用,
如:植栽綠化供水、景觀用水,是型式一節省能源型式的雨水貯集利用系 統,其示意如附圖2-5 所示。
系統流程係透過屋頂集雨經立管排水進入儲水(配水)槽,並設置簡易的 篩網過濾層去除雨水中的雜物及塵土而儲存,當槽體裝滿時,透過溢流孔 宣洩雨水。利用重力方式進行植栽綠化供水,當水量不足時,則進行自來水 補充以確保供水可靠性,其流程如附圖2-6 所示。
屋頂雨水集流
立管排水 篩網過濾層 地面式
儲水(配水)槽
植栽 綠化 用水
自來水補給
溢流 馬達抽水
附圖 2-5 基本型-植栽綠化用水型式二系統示意圖
附圖 2-6 基本型-植栽綠化用水型式二系統流程圖
(二) 沖廁或其他用水
型式一:
利用建築周圍地面上設置中繼槽、儲水(配水)槽及一般淨水設施並在輸 水管末端進入中繼槽之前設置初期淨水及篩網過濾設施,可大幅減少雨水 中的汙染物,整套系統係用在較高水質限制標準供水,如:沖廁,其示意如 附圖2-7 所示。
利用建築周圍地面上設置中繼槽、儲水(配水)槽及一般淨水設施並在輸 水管末端進入中繼槽之前設置初期淨水及篩網過濾設施,可大幅減少雨水 中的汙染物,整套系統係用在較高水質限制標準供水,如:沖廁,其示意如 附圖2-7 所示。